O desenvolvimento de sistemas de automação e controles de processos físicos depende de sua representação no espaço de estados por meio do conhecimento de todas as variáveis envolvidas. O subconjunto de variáveis de um sistema físico que permite conhecer o comportamento de um sistema e é definido a partir de todas as variáveis do sistema é definido como:

Alternativa E - Variável de estado

A questão aborda conceitos fundamentais da Teoria de Controle Moderno, especificamente a representação de sistemas dinâmicos através do Espaço de Estados. Para modelar matematicamente um sistema físico complexo, precisamos identificar quais grandezas internas são essenciais para prever seu comportamento futuro.

As variáveis de estado são definidas como o menor conjunto possível de variáveis que, se conhecidas em um instante inicial (t_0) junto com as entradas do sistema para todo t \geq t_0, permitem determinar completamente o comportamento do sistema para qualquer tempo futuro. Elas funcionam como a "memória" do sistema.

Análise

• Variáveis de Estado: Representam o estado interno do sistema. Exemplos comuns incluem posição e velocidade em sistemas mecânicos, ou tensão e corrente em circuitos elétricos.
• Condição Inicial (Alternativa A): Refere-se aos valores específicos das variáveis de estado em um momento t_0, mas não define o conceito geral das variáveis em si.
• Variável de Entrada (Alternativa B): São os sinais externos aplicados ao sistema para controlar ou influenciar seu comportamento (ex: voltagem aplicada a um motor).
• Variável de Saída (Alternativa C): São as variáveis mensuráveis resultantes do sistema, que geralmente são combinações lineares das variáveis de estado.
• Variável de Espaço (Alternativa D): Este termo não é tecnicamente preciso neste contexto; refere-se ao espaço vetorial onde as variáveis de estado vivem, mas não às variáveis em si.

Em resumo, o texto da questão descreve exatamente a função das variáveis que compõem o vetor de estado de um sistema.

Alternativa E.